一种用于齿轮热处理的渗碳炉的制作方法

1.本实用新型属于金属热处理设备技术领域，具体涉及一种用于齿轮热处理的渗碳炉。


背景技术：

2.渗碳炉是一种常用的热处理电炉，主要供钢制零件进行气体渗碳。采用渗碳的多为低碳钢或低合金钢，具体方法是将工件装入密闭的渗碳炉内，通入气体渗剂(甲烷、乙烷等)或液体渗剂(煤油或苯、酒精、丙酮等)，在高温下分解出活性碳原子，渗入工件表面，心部仍保持原有成分，以获得高碳表面层的一种渗碳操作工艺。齿轮热处理加工过程中也需要在渗碳炉内对其表面渗碳。
3.现有的井式渗碳炉密封性不足，在炉压提高时，容易产生高温气体泄漏，影响了渗碳质量，并且不够节能环保。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种用于齿轮热处理的渗碳炉用于解决以上技术问题。
5.一种用于齿轮热处理的渗碳炉，包括：
6.炉体，所述炉体的顶部由炉盖密封，所述炉盖上设有倒圆台形的窗口；
7.加热机构，安装于所述炉体内，在炉体内形成高温氛围；
8.供气机构，安装于所述炉盖上，所述供气机构包括塞体、气管、风扇和电机，所述塞体与所述窗口紧密配合，所述气管的末端穿过所述塞体后伸入所述炉体内，所述气管的另一端连接乙炔储罐；所述电机安装于所述塞体上，所述电机的输出轴上安装所述风扇，所述风扇位于所述炉体内；
9.所述塞体的顶部安装弹性柱塞，所述炉盖上铰接压板，所述压板可旋转至所述塞体上方且压紧所述弹性柱塞；
10.升降机构，与所述塞体固定连接，用于改变所述塞体的高度，将所述塞体密封窗口或者顶出至所述窗口的上方。
11.优选的，所述塞体的上表面沿同一圆周上均匀地安装多个弹性柱塞，所述压板的底面设有与所述弹性柱塞的柱塞头匹配的弧形的定位槽，所述定位槽旋转至所述弹性柱塞的上方后，所述柱塞头嵌入所述定位槽内使所述压板停止旋转。
12.优选的，所述压板上固定安装手柄，用于推动所述压板，所述手柄由所述压板的侧壁水平地伸出。
13.优选的，所述塞体的顶部安装圆形的支架，所述电机安装于所述支架上，所述气管也固定于所述支架上。
14.进一步的，所述升降机构为液压缸，所述升降机构的活塞杆上安装套管，所述套管可绕所述活塞杆旋转，所述套管上固定一根水平的吊杆，所述吊杆的另一端与所述支架固定连接。
15.优选的，所述活塞杆上于所述套管的下方安装支撑环，所述支撑环支撑所述套管。
16.进一步的，所述炉体内设有炉腔，所述炉腔的顶部设有一圈支撑槽；所述炉腔内安装炉内胆，所述炉内胆为导热材质，所述炉内胆的顶部固定有多个支耳，所述支耳由所述支撑槽支撑。
17.优选的，所述炉内胆内放置工件架，所述工件架位于所述窗口的正下方，所述工件架可由所述窗口吊装出炉体。
18.本实用新型的有益效果是：
19.本实用新型的供气机构设置塞体，塞体可密封炉体的窗口，塞体上安装气管，气管与乙炔储罐连接，向炉体内供气，产生渗碳气氛；塞体上方安装电机，电机驱动风扇旋转，将炉体内的乙炔气体分散均匀，提高渗碳的均匀性。塞体的顶部安装弹性柱塞，弹性柱塞顶紧炉盖上的压板，使塞体与窗口之间可靠地密封。同时，窗口设置为倒圆台形，随着塞体向下压入窗口的深度增加，塞体与窗口的密封性能越好，保证炉体内的高温渗碳气氛不外泄。
20.压板铰接于炉盖上，旋转压板可使其位于塞体的上方、或者避开塞体，因此在塞体被升降机构顶起时，压板不会与塞体干涉。
附图说明
21.附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
22.图1是本实用新型的内部结构示意图；
23.图2是本实用新型的炉盖俯视结构示意图；
24.图3是本实用新型内部的俯视结构示意图。
25.图中标记为：1.炉体；2.炉腔；3.炉盖；4.窗口；5.支撑槽；6.炉内胆；7.支耳；8.工件架；9.电阻丝；10.塞体；11.气管；12.风扇；13.电机；14.转轴；15.支架；16.软管；17.弹性柱塞；18.定位槽；19.压板；20.手柄；21.液压缸；22.套管；23.吊杆；24.支撑环。
具体实施方式
26.如图1至图3所示，一种用于齿轮热处理的渗碳炉，包括：炉体1、加热机构、供气机构和升降机构。
27.炉体1由保温砖砌成，炉体1内设有炉腔2，炉体1的顶部由炉盖3密封，炉盖3可拆卸地安装于炉体上。炉盖3上设有倒圆台形的窗口4，工件可从该窗口4上料或者取料。
28.如图1、图3所示，炉腔2的顶部设有一圈支撑槽5；炉腔2内安装炉内胆6，炉内胆6为高导热性合金材质。炉内胆6的顶部固定有多个支耳7，支耳7由支撑槽5支撑，使炉内胆6固定于炉腔2内。
29.炉内胆6内放置工件架8，工件架8位于窗口4的正下方，工件架8可由窗口4吊装出炉体。
30.加热机构安装于炉腔内，在炉腔内形成高温氛围。加热机构为分布于炉腔内壁上的电阻丝9，电阻丝9连接电源。
31.供气机构安装于炉盖3上，供气机构包括塞体10、气管11、风扇12和电机13，塞体10也是倒圆台形结构，塞体10与窗口4紧密配合，密封炉盖3。
32.塞体10的顶部安装圆形的支架15，电机13安装于支架15上。电机13的输出轴上安装转轴14，转轴14的末端安装风扇12，风扇12位于炉体1内，电机13可驱动风扇12旋转。
33.气管11也固定于支架15上，并且分布于转轴14的四周，气管11的末端穿过塞体10后伸入炉体1内，气管11的另一端通过软管16连接乙炔储罐；乙炔储罐上安装阀门，控制乙炔气体的供气量。
34.塞体3的上表面沿同一圆周上均匀地安装多个弹性柱塞17，炉盖3上铰接压板19，压板19为圆形板，压板19的铰接点为偏心设置，因此压板19可旋转至塞体10上方且压紧弹性柱塞17，使塞体10紧密地压紧于窗口4内，提高它们之间的密封性能。当需要取出塞体10时，旋转压板19，使其避开塞体10。
35.压板19的底面设有与弹性柱塞17的柱塞头匹配的弧形的定位槽18，当定位槽18旋转至弹性柱塞17的上方后，柱塞头嵌入定位槽18内，使压板19停止旋转。
36.如图2所示，压板19上固定安装手柄20，用于推动压板19，手柄20由压板19的侧壁水平地伸出。
37.升降机构与塞体10固定连接，用于改变塞体10的高度，将塞体10密封窗口4或者顶出至窗口4的上方。
38.如图1所示，升降机构为液压缸21，液压缸21位于炉体1外，液压缸21的活塞杆上安装套管22，套管22可绕活塞杆旋转，套管22上固定一根水平的吊杆23，吊杆23的另一端与支架15固定连接。开启窗口4时，先利用液压缸21顶升塞体10，直至风扇12从窗口4内脱离，然后旋转吊杆23，将整个供气机构从窗口4上方移走，再将齿轮从窗口4取出。
39.液压缸的活塞杆上于套管22的下方安装支撑环24，支撑环24支撑套管22，使套管22相对于活塞杆的高度保持固定。
40.本实用新型的工作原理为：
41.开启电热丝9，在炉体内形成高温氛围，同时启动电机13，驱动风扇12旋转，使炉体内部温度更均匀；升温至设定值后，装入齿轮。
42.齿轮上料的过程为：先开启窗口4，将放置有齿轮的工件架从窗口4放入炉体内，然后旋转吊杆23，将塞体10移动至窗口4上方，再启动升降机构，降下吊杆23，使塞体10落入窗口4内，待塞体10落定后，旋转压板19，使压板19压紧弹性柱塞17，此时塞体10紧贴窗口4的倒圆台形内壁，保证对窗口4的密封性能。
43.然后再次接通电机13的电源，开启供气阀门，对齿轮表面渗碳处理。渗碳时间到后，关闭风扇的电机13，关闭供气阀门；旋拧压板19，使其其避开塞体10，然后利用升降机构将塞体10从炉盖3内顶出，直至风扇12完全脱离炉盖3，再旋转吊杆23，将塞体10从窗口4的上方移开，然后将工件架从窗口4吊装出来，并快速冷却工件。
44.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。